DE2930034A1 - MONITORING DEVICE FOR THE CONDENSER BATTERY OF A DC FILTER CIRCUIT - Google Patents

MONITORING DEVICE FOR THE CONDENSER BATTERY OF A DC FILTER CIRCUIT

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DE2930034A1
DE2930034A1 DE19792930034 DE2930034A DE2930034A1 DE 2930034 A1 DE2930034 A1 DE 2930034A1 DE 19792930034 DE19792930034 DE 19792930034 DE 2930034 A DE2930034 A DE 2930034A DE 2930034 A1 DE2930034 A1 DE 2930034A1
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Michael Dipl Ing Becker
Klaus Dipl Ing Renz
Manfred Dipl Ing Weibelzahl
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/16Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for capacitors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/64Testing of capacitors

Description

überwachungseinrichtung für die Kondensatorbatterie eines Gleichstrom-Filterkreises Monitoring device for the capacitor bank of a direct current filter circuit

Die Erfindung bezieht sich auf eine überwachungseinrichtung für die Kondensatorbatterie eines Gleichstrom-Filterkreises, die aus wenigstens zwei parallelen Strängen mit jeweils einer Anzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren besteht.The invention relates to a monitoring device for the capacitor bank of a direct current filter circuit, which consist of at least two parallel strands, each with a number of connected in series Capacitors.

Den Gleichströmen, die bei der Gleichrichtung von Viechseispannungen mit Hilfe von Stromrichtern entstehen, sind Oberschwingungen überlagert, die durch geeignete Filterkreise ausgesiebt werden. Dies ist insbesondere bei der Hochspannungs-Gleichstrom-Ubertragung (HGU) von Bedeutung. Die verwendeten Filter enthalten Kondensatorbatterien, die jeweils aus wenigstens zwei parallelen Strängen mit jeweils einer Anzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren bestehen und somit eine sehr große Anzahl von Kondensatoren enthalten. Bei einem Defekt eines Kondensators wird der Filterkreis verstimmt. Jedoch ändert sich der gesamte durch die Kondensatorbatterie fließende Strom nicht im meßtechnisch auswertbaren Bereich, da von der Gleichstromleitung praktisch ein Oberschwingungsstrom eingeprägt wird.The direct currents that arise when rectifying Viechseis voltages with the help of converters, harmonics are superimposed, which are filtered out by suitable filter circuits. This is particular important for high-voltage direct current transmission (HVDC). The filters used contain capacitor batteries, each of at least two parallel strands, each with a number of in Series-connected capacitors exist and thus contain a very large number of capacitors. At a If a capacitor is defective, the filter circuit is detuned. However, the total changes due to the capacitor bank The current flowing is not in the measurable area because it comes from the direct current line practically a harmonic current is impressed.

Weiterhin kommt erschwerend hinzu, daß die durch den Filterkreis fließenden Oberschwingungsströme in Abhängigkeit vom Steuerwinkel des Gleichrichters einen Amplitudenbereich von etwa 1:100 aufweisen. Es wäre daher äußerst problematisch, eine Kondensatorbatterie dadurch zu überwachen, daß man den gesamten durch die Kondensatorbatterie fließenden Strom erfaßt und aus Änderungen dieses Gesamtstromes auf den Defekt eines Kondensators schließt. Schließlich sind bei einerA further complicating factor is that the harmonic currents flowing through the filter circuit are dependent have an amplitude range of about 1: 100 from the control angle of the rectifier. It would be therefore extremely problematic to monitor a capacitor bank by having the entire battery through the Detected capacitor battery flowing current and changes in this total current to the defect of a Capacitor closes. After all, are with one

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Kondensatorbatterie mit einer sehr großen Anzahl von Kondensatoren die durch Temperatureinflüsse verursachten Stromänderungen größer als die durch den Ausfall eines oder mehrerer Kondensatoren verursachten Stromänderungen. 5Capacitor battery with a very large number of capacitors caused by temperature influences Current changes greater than the current changes caused by the failure of one or more capacitors. 5

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überwachungseinrichtung für die Kondensatorbatterie eines Gleichstrom-Filterkreises der eingangs genannten Art zu schaffen, die meßtechnisch einfach ausführbar ist und den Ausfall eines oder mehrerer Kondensatoren zuverlässig anzeigt.The invention is based on the object of a monitoring device for the capacitor bank of a direct current filter circuit of the type mentioned above to create that can be easily carried out in terms of measurement technology and that the failure of one or more capacitors is reliable indicates.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
15
According to the invention, this object is achieved by the following features:
15th

a) es wird die Stromdifferenz der Oberschwingungsströme in jeweils gleich aufgebauten Strängen oder Gruppen von parallelgeschalteten Strängen, sowie der Oberschwingungs-Summenstrom durch die gesamte Kondensatorbatterie meßtechnisch erfaßt und in amplitudenproportionale Gleichspannungen umgeformt,a) it becomes the current difference of the harmonic currents in strings with the same structure or groups of strings connected in parallel, as well as the total harmonic current measured by the entire capacitor bank and proportional to the amplitude Transformed direct voltages,

b) es wird die der Stromdifferenz proportionale Gleichspannung mit jeweils einem vorgegebenen Bruchteil der dem Oberschwingungs-Summenstrom proportionalen Gleichspannung verglichen und die erhaltenen Differenzspannungen werden jeweils einem Grenzwertmelder zugeführt, denen jeweils ein Zeitglied mit Ansprechverzögerung nachgeschaltet ist,b) it becomes the direct voltage proportional to the current difference each with a predetermined fraction of the total harmonic current proportional Direct voltage compared and the obtained differential voltages are each a limit monitor fed, each of which is followed by a timer with response delay,

c) die Ausgangssignale der Grenzwertmelder sowie diec) the output signals of the limit monitors as well as the

Ausgangssignale der Zeitglieder werden jeweils summiert und die summierten Ausgangssignale der Grenzwertmelder werden mit den summierten Ausgangssignalen der Zeitglieder verglichen und das Vergleichssignal wird einer Auswerteschaltung zugeführt.The output signals of the timing elements are each summed up and the summed output signals of the limit monitors are compared with the summed output signals of the timers and the comparison signal is fed to an evaluation circuit.

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Die erfindungsgemäße überwachungseinrichtung geht davon aus, daß sich bei dem Ausfall eines Kondensators in der Kondensatorbatterie zwar der Oberschwingungs-Gesamtstrom nicht in meßtechnisch auswertbarer Weise ändert, daß sich jedoch die Stromaufteilung auf die einzelnen Stränge meßbar ändert. Es wird daher die Stromdifferenz zwischen zwei Strängen oder Gruppen von Strängen erfaßt. Damit die überwachungseinrichtung nicht bei Änderungen der Oberschwingungsströme anspricht, die durch Änderungen des Zündwinkels des Gleichrichters hervorgerufen werden, wird die genannte Stromdifferenz auf den Gesamtstrom bezogen. Nur wenn sich die Stromdifferenz zwischen den Oberschwingungsströmen in jeweils gleich aufgebauten Strängen oder Gruppen von parallelgeschalteten Strängen ändert, ohne daß sich gleichzeitig auch der Gesamtstrom im gleichen Maße und im gleichen Sinne ändert, sprechen die Grenzwertmelder an. Damit die Überwachungseinrichtung nicht bei Änderungen des Gesamtstromes oder der Stromdifferenz anspricht, die beispi3lsweise durch die Temperaturabhängigkeit des Gleichstromwiderstandes der Kondensatoren hervorgerufen werden, sind den Grenzwertmeldern Zeitglieder mit Ansprechverzögerung nachgeschaltet. Die summierten Ausgangssignale der Grenzwertmelder der Zeitglieder werden miteinander verglichen und das Vergleichsergebnis wird ausgewertet. Ändert sich das Vergleichsergebnis nur wenig, so erfolgt keine Störungsanzeige. Ändert sich das Vergleichsergebnis dagegen stark, so wird ein entsprechendes Störungssignal abgegeben. Nach Ablauf der Ansprechverzögerung der Zeitglieder kann die erfindungsgemäße überwachungseinrichtung den nächsten Störungsfall erkennen und anzeigen.The monitoring device according to the invention assumes this from the fact that if a capacitor fails in the capacitor bank, the total harmonic current does not change in a metrologically evaluable manner that however, the current distribution on the individual strings changes measurably. It therefore becomes the current difference between detected two strands or groups of strands. So that the monitoring device does not respond to changes in the Responds to harmonic currents caused by changes in the firing angle of the rectifier, the mentioned current difference is related to the total current. Only if the current difference between the Harmonic currents in each case with the same structure Strings or groups of strings connected in parallel changes without simultaneously changing the total current changes to the same extent and in the same sense, the limit monitors respond. So that the monitoring device does not respond to changes in the total current or the current difference, for example caused by the Temperature dependency of the DC resistance of the capacitors are caused by the limit monitors Timers with response delay connected downstream. The totalized output signals of the limit monitors the timing elements are compared with one another and the comparison result is evaluated. Changes If the result of the comparison is only slight, there is no fault display. If the comparison result changes on the other hand strong, a corresponding disturbance signal is emitted. After the response delay of the The monitoring device according to the invention can timers recognize and display the next malfunction.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:

FIG 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Uberwachungseinrichtung, 1 shows a block diagram of a monitoring device according to the invention,

FIG 2 ein Beispiel einer Auswerteschaltung 27,2 shows an example of an evaluation circuit 27,

FIG 3 ein Beispiel einer Auswerteeinrichtung 19^ FIG 4 ein weiteres Beispiel einer Auswerteschaltung 50,3 shows an example of an evaluation device 19 ^ 4 shows a further example of an evaluation circuit 50,

FIG 5 ein Beispiel einer Bereichsumschaltung.5 shows an example of a range switchover.

FIG 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen überwachungseinrichtung für die Kondensatorbatterie 3 eines Gleichstrom-Filterkreises, der über eine Schalteinrichtung 2 an eine Gleichstromleitung 1 angeschlossen ist, insbesondere an eine Hochspannungs-Gleichstrom-Ubertragungsleitung. Der als Saugkreis ausgebildete Filterkreis besteht aus der Reihenschaltung einer Kondensatorbatterie 3 mit einer Drosselspule 6, der ein Widerstand 10 parallelgeschaltet sein kann. Die Kondensatorbatterie 3 besteht im Beispiel aus vier parallelen Strängen mit jeweils einer großen Anzahl, beispielsweise 20, in Reihe geschalteten Kondensatoren. Jeweils z.B. zwei Stränge sind zu einer Gruppe zusammengeschaltet, so daß beide Gruppen einen vollkommen symmetrischen Aufbau aufweisen. Beim Ausfall eines Kondensators wird zwar der Filterkreis etwas verstimmt, er bleibt jedoch noch funktionsfähig. Der Ausfall eines Kondensators wird daher nur angezeigt, damit der Defekt bei einer passenden Gelegen-1 shows the basic structure of an exemplary embodiment of a monitoring device according to the invention for the capacitor battery 3 of a direct current filter circuit, which via a switching device 2 to a Direct current line 1 is connected, in particular to a high-voltage direct current transmission line. The filter circuit, designed as a suction circuit, consists of a series connection of a capacitor battery 3 with a choke coil 6 to which a resistor 10 can be connected in parallel. The capacitor bank 3 consists in the example of four parallel strings, each with a large number, for example 20, connected in series Capacitors. For example, two strings are connected together to form a group so that both Groups have a perfectly symmetrical structure. If a capacitor fails, the filter circuit will a bit out of tune, but it still works. The failure of a capacitor will therefore only displayed so that the defect can be found with a suitable

>0 heit beseitigt werden kann, beispielsweise bei der routinemäßigen Wartung. Die> 0 can be eliminated, for example during routine maintenance. the

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überwachungseinrichtung soll jedoch möglichst rasch bereit sein, den Ausfall eines weiteren Kondensators zu erkennen. Beim Ausfall zweier Kondensatoren wird der Filterkreis so verstimmt, daß möglichst rasch eine Instandsetzung vorgenommen werden muß- Es ist jedoch noch keine sofortige Notabschaltung erforderlich. Erst wenn ein weiterer Kondensator ausfällt, was die überwachungseinrichtung wiederum zuverlässig erfassen soll, muß der Filterkreis über die Schalteinrichtung 2 unverzüglich von der Leitung 1 getrennt werden.However, the monitoring device should be ready as soon as possible be able to detect the failure of another capacitor. If two capacitors fail, the The filter circuit is so out of tune that a repair must be carried out as quickly as possible. However, it is immediate emergency shutdown not yet required. Only when another capacitor fails, what the monitoring device should again detect reliably, the filter circuit must immediately via the switching device 2 be disconnected from line 1.

Die erfindungsgemäße überwachungseinrichtung soll also jeweils zuverlässig ermitteln, wie viele der Kondensatoren nacheinander ausgefallen sind. Andererseits sollen durch den Temperaturgang der Kondensatoren, der größere Stromänderungen verursachen kann als der Ausfall eines Kondensators, keine Fehlmeldungen erfolgen.The monitoring device according to the invention should therefore reliably determine how many of the capacitors have failed one after the other. on the other hand are due to the temperature variation of the capacitors, which can cause larger changes in current than failure of a capacitor, no error messages occur.

Die Oberschwingungsströme durch jede der beiden Gruppen von Strängen werden mit induktiven Stromwandlern 4 bzw. gemessen, die keine Gleichstromkomponenten erfassen. Die an den (nicht dargestellten) Bürden der beiden Strom wandler 4 und 5 abfallenden Meßspannungen sind somit den Oberschwingungsströmen durch die jeweilige Hälfte der Kondensatorbatterie proportional.The harmonic currents through each of the two groups of strings are measured with inductive current transformers 4 resp. measured that do not detect DC components. the at the (not shown) burdens of the two current converters 4 and 5 falling measurement voltages are thus proportional to the harmonic currents through the respective half of the capacitor bank.

Die Meßspannung für den Differenzstrom zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie 3 wird in einem Vergleichsglied 7 gebildet, dem die Ausgangssignale der beiden Stromwandler 4 und 5 mit unterschiedlichen Vorzeichen zugeführt sind. Die Meßspannung für den Oberschwingungs-Summenstrom durch die gesamte Kondensatorbatterie wird in einem Summierglied 8 gebildet, dem dieThe measurement voltage for the differential current between the two Halves of the capacitor battery 3 is formed in a comparison element 7, which receives the output signals the two current transformers 4 and 5 are supplied with different signs. The measuring voltage for the total harmonic current through the entire capacitor battery is formed in a summing element 8, which the

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Ausgangssignale der beiden Stromwandler 4 und 5 mit gleichem Vorzeichen zugeführt sind. In der praktischen Realisierung sind potentialtrennende Stromwandler eingesetzt, wobei die Differenz- bzw. Summenbildung durch entsprechende sekundärseitige Verschaltung erfolgt.Output signals of the two current transformers 4 and 5 are supplied with the same sign. In the practical In the implementation, potential-separating current transformers are used, whereby the difference or sum formation by means of appropriate interconnection on the secondary side takes place.

Für die Meßspannung, die den Differenzstrom zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie abbildet, ist eine Driftkompensation vorgesehen. Hierdurch werden einerseits die Auswirkungen von geringen Differenzströmen kompensiert, die beispielsweise durch unterschiedliche Temperaturen der beiden Batteriehälften auftreten können. Andererseits wird nach dem Ausfall eines Kondensators die dann ständig erfaßte Meßspannung für den Differenzstrom kompensiert, damit der Ausfall eines weiteren Kondensators erkannt werden kann.For the measuring voltage, which is the differential current between the drift compensation is provided for both halves of the capacitor bank. This will on the one hand compensates for the effects of low differential currents, for example caused by different temperatures of the two halves of the battery. on the other hand If a capacitor fails, the constantly recorded measuring voltage is compensated for the differential current, so that the failure of another capacitor can be detected.

Die Driftkompensation umfaßt ein Mischglied 9, sowie einen nichtlinearen Regelkreis mit einem intergralen Regler 13, dem ausgangsseitig ein Multiplizierer 14 nachgeschaltet und eingangsseitig ein weiterer Multiplizierer 11 vorgeschaltet ist. Die Eingänge des weiteren Multiplizierers 11 sind über ein Invertierglied 12 mit dem Ausgangssignal des Mischgliedes 9 und mit der den Oberschwingungs-Summenstrom abbildenden Meßspannung vom Summierglied 8 beaufschlagt. Die Ausgangsspannung des weiteren Multiplizierers 11 hat jeweils diejenige Polarität, mit der die Meßspannung für den Differenzstrom korrigiert werden muß, da der Differenzstrom mit dem Summenstrom entweder in Phase liegt oder um 180° el phasenverschoben ist. Die Ausgangsspannung des Multiplizierers 11 wird dem integralen Regler 13 zugeführt, dessen Integrationszeitkonstante relativ groß eingestellt ist, beispielsweise in der Größenordnung von Sekunden.The drift compensation includes a mixer 9 and a non-linear control loop with an integral Controller 13, followed by a multiplier 14 on the output side and a further multiplier on the input side 11 is connected upstream. The inputs of the further multiplier 11 are connected via an inverting element 12 the output signal of the mixing element 9 and with the measuring voltage from the total harmonic current mapping Summing element 8 is applied. The output voltage of the further multiplier 11 each has that polarity with which the measurement voltage for the differential current must be corrected because the differential current is either in phase with the total current or by 180 ° el is out of phase. The output voltage of the multiplier 11 is fed to the integral regulator 13, whose integration time constant is set to be relatively large, for example in the order of magnitude of Seconds.

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Die Ausgangsgleichspannung des integralen Reglers 13 wird dem einen Eingang des nachgeschalteten Multiplizierers 14 zugeführt, dessen zweiter Eingang mit der den Oberschwingungs-Suitunenstrom abbildenden Meßspannung des Summiergliedes 8 beaufschlagt ist. Die Ausgangsspannung des Multiplizierers 14 ist somit die Meßspannung für den Oberschwingungs-Summenstrom, multipliziert mit einem durch die Reglerausgangsspannung bestimmten Faktor und mit einer Polarität,mit der die Meßspannung für den Differenzstrom auf Null gebracht werden kann. Die Ausgangsspannung des Multiplizierers wird daher im Mischglied 9 als Korrekturspannung zur Meßspannung für den Differenzstrom hinzugefügt.The DC output voltage of the integral regulator 13 becomes one input of the downstream multiplier 14, the second input of which is connected to the measuring voltage representing the harmonic suite current of the summing element 8 is applied. The output voltage of the multiplier 14 is thus the Measurement voltage for the total harmonic current, multiplied by one by the controller output voltage certain factor and with a polarity with which the Measurement voltage for the differential current can be brought to zero. The output voltage of the multiplier is therefore added in the mixer 9 as a correction voltage to the measurement voltage for the differential current.

Zur Erläuterung der Funktionsweise dieser nichtlinearen Driftkompensation wird zunächst davon ausgegangen, daß der Oberschwingungs-Summenstrom durch den Filterkreis einen endlichen Wert aufweist, der Differenzstrom jedoch Null ist. An den Eingängen des Mischgliedes 9 liegt zunächst die den Wert Null abbildende Ausgangsspannung des Differenzgiiedes 7 und die ebenfalls den Wert Null abbildende Ausgangsspannung des Multiplizierers 14 an. Das Ausgangssignal des Mischgliedas 9 hat daher ebenfalls den Wert Nail. Entsteht ein Differenzstrom zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie 3, so erscheint am Ausgang des Summierers 7 und damit auch am Mischglied 9 eine von Null verschiedene Spannung, die über den Inverter 12 dem einen Eingang des weiteren Multiplizierers 11 zugeführt wird. Der Multiplizierer 11 bewertet die den Oberschwingungs-Summenstrom abbildende Spannung mit dem zur Kompensation erforderlichen Vorzeichen und führt sie dem Integralregler 13 zu. Die Ausgangsgleichspannung des Integralreglers 13 steigt nach Maßgabe der Integrations-To explain the mode of operation of this non-linear drift compensation, it is initially assumed that the total harmonic current through the filter circuit has a finite value, but the differential current Is zero. The output voltage representing the value zero is initially applied to the inputs of the mixing element 9 of the differential element 7 and the output voltage of the multiplier, which also represents the value zero 14 at. The output signal of the mixer 9 therefore also has the value Nail. A differential current arises between the two halves of the capacitor bank 3, then appears at the output of the adder 7 and thus also at the mixer 9 a voltage other than zero, which is fed through the inverter 12 to one input of the further multiplier 11 is supplied. The multiplier 11 evaluates the total harmonic current mapping voltage with the sign required for compensation and feeds it to the integral controller 13 to. The DC output voltage of the integral regulator 13 increases in accordance with the integration

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zeitkonstanten an. Damit erhält der Multiplizierer Λ^ an seinem mit dem Integralregler 13 verbundenen Eingang ebenfalls eine von Null verschiedene Spannung. Der Multiplizierer 14 multipliziert die den Oberschwingungs-Summenstrom abbildenden Ausgangsspannung des Summierers mit einem durch die Ausgangsspannung des Integralreglers 13 bestimmten Faktor. Die Ausgangsspannung des Multiplizierers 14 wird auf das Mischglied 9 zurückgeführt. Der Integralregler 13 integriert solange, wie !0 an seinem Eingang und damit aber auch am Ausgang des Differenzgliedes 7 ein von Null verschiedener Wert ansteht. Damit regelt der Integralregler 13 die den Differenzstrom abbildende Ausgangsspannung des Differenzgliedes 7 langsam auf Null aus. Die Ausgangsspannang des Integralreglers 13 und damit auch die Ausgangsspannung des Multiplizierers 14 behalten anschließend ihre Werte bei, bis sich die den Differenzstrom abbildende Meßspannung erneut ändert.time constants. The multiplier Λ ^ thus also receives a voltage other than zero at its input connected to the integral regulator 13. The multiplier 14 multiplies the output voltage of the adder, which represents the total harmonic current, by a factor determined by the output voltage of the integral regulator 13. The output voltage of the multiplier 14 is fed back to the mixer 9. The integral controller 13 integrates as long as! 0 is present at its input and thus also at the output of the differential element 7 a value other than zero. The integral regulator 13 thus slowly regulates the output voltage of the differential element 7, which represents the differential current, to zero. The output voltage of the integral regulator 13 and thus also the output voltage of the multiplier 14 then retain their values until the measurement voltage representing the differential current changes again.

Die Ausgangsspannung des Integralreglers 13 ist ein Maß für die Unsymmetrie zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie 3. Die Ausgangsspannung des Integralreglers 13 wird daher einer Auswerteeinrichtung 19 zugeführt, die später im einzelnen beschrieben wird.The output voltage of the integral regulator 13 is a measure for the asymmetry between the two halves of the capacitor bank 3. The output voltage of the integral regulator 13 is therefore fed to an evaluation device 19, which will be described in detail later.

Die den Oberschwingungs-Summenstrom abbildende Ausgangsspannung des Summierers 8 wird auf eine Vollweggleichrichterbrücke 15 gegeben, der ein Tiefpaß 16 von erster Ordnung nachgeschaltet ist. Die AusgangsspannungThe output voltage representing the total harmonic current of the summer 8 is applied to a full-wave rectifier bridge 15, which has a low-pass filter 16 of first order is connected downstream. The output voltage

) des Tiefpasses 16 ist somit eine amplitudenproportionale Gleichgröße, die den Summenstrom abbildet.) of the low-pass filter 16 is thus an amplitude-proportional constant variable that maps the total current.

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Die Ausgangsspannuriq des Mischgliedes 9, die - solange der langsame Integralregler 13 noch nicht eingegriffen hat - mit der Ausgangsspannung des Differenzgliedes 7 übereinstimmt und damit eine Meßspannung für den Differenzstrom ist, wird in einer weiteren Vollweggleichrichter brücke 17 gleichgerichtet und ebenfalls über ein Tiefpaßfilter 18 von erster Ordnung geführt. Die Glättungs-Zeitkonstante des Tiefpaßfilters 16 entspricht der Glättungs-Zeitkonstante des Tiefpaßfilters Die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 18 ist eine amplitudenproportionale Gleichspannung, die den Differenzstrom zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie abbildet, solange der Integralregler 13 noch nicht eingegriffen hat.The output voltage of the mixing element 9, which - as long as the slow integral regulator 13 has not yet intervened - with the output voltage of the differential element 7 coincides and is thus a measuring voltage for the differential current, is in a further full-wave rectifier bridge 17 rectified and also passed through a low-pass filter 18 of the first order. The smoothing time constant of the low-pass filter 16 corresponds to the smoothing time constant of the low-pass filter The output voltage of the low-pass filter 18 is an amplitude-proportional DC voltage, which is the differential current maps between the two halves of the capacitor bank as long as the integral regulator 13 has not yet intervened Has.

Die amplitudenproportionalen Gleichgrößen für den Summenstrom und den Differenzstrom werden in einer Anzahl von Auswertestufen miteinander in Beziehung gesetzt. Die Auswertestufen enthalten Potentiometer 20a...2On, Vergleicher 21a...21n, Grenzwertmelder 22a...22n, Zeitglieder 23a...23n mit Ansprechverzögerung, Summierer 24, 25 und ein Vergleichsglied 26. Der Aufbau der gleichartig aufgebauten Auswertestufen wird anhand der ersten Auswertestufe erläutert, deren Elemente mit deinlndex a gekennzeichnet sind.The amplitude-proportional constant quantities for the Total current and the differential current are related to one another in a number of evaluation stages set. The evaluation stages contain potentiometers 20a ... 2On, comparators 21a ... 21n, limit indicators 22a ... 22n, timers 23a ... 23n with response delay, Summers 24, 25 and a comparison element 26. The structure of the similarly structured evaluation stages is explained on the basis of the first evaluation stage, the elements of which are marked with deinindex a.

Dem Vergleichsglied 21a der ersten Auswertestufe wird die dem Differenzstrom proportionale Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 18, sowie die um einen Faktor verringerte Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 16 zugeführt, die den Summenstrom abbildet. Der Faktor, um den der Summenstrom verkleinert wird, wird am Potentiometer 20a eingestellt. Die Ausgangsspannung des Ver-The comparison element 21a of the first evaluation stage is the output voltage proportional to the differential current of the low-pass filter 18, as well as the output voltage of the low-pass filter 16 reduced by a factor, which maps the total current. The factor by which the total current is reduced is set on the potentiometer 20a set. The output voltage of the

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gleichsgliedes 21a wird auf einen Grenzwertmelder 22a gegeben. Dem Grenzwertmelder 22a ist ein Zeitglied 23a mit Ansprechverzögerung nachgeschaltet.equal element 21a is given to a limit indicator 22a. The limit indicator 22a is a timing element 23a downstream with response delay.

Die Potentiometer 20a...2On sind jeweils unterschiedlich eingestellt derart, daß in jeder Auswertestufe jeweils ein anderer Bruchteil des Summenstromes mit dem Differenzstrom verglichen wird. Je nach der Größe eines Differenzstromes wird somit einer oder mehrere Grenzwertmelder ansprechen, wenn der Differenzstrom - bevor ihn der Integralregler 13 kompensiert hat einen bestimmten Bruchteil des Summenstromes übersteigt. Steht ein solcher Differenzstrom langer als die Ansprechverzögerung der nachgeschalteten Zeitglieder 23 an, so erzeugen auch diese ein entsprechendes Ausgangssignal. Die Ausgangssignale der Grenzwertmelder 22 und der Zeitglieder 23 sind auf gleiche Werte normiert. Die Ausgangsspannungen aller Grenzwertmelder 22a...22n werden in einem Summierglied 2 4 und die Ausgangsspannungen aller Zeitglieder 23...23n werden in einem weiteren Summierglied 2 5 summiert. Die Ausgangsspannungen der Summierglieder 24 und 25 werden in einem Vergleicher 26 verglichen und die Differenz der Auswerteschaltung zugeführt.The potentiometers 20a ... 2On are each set differently in such a way that in each evaluation stage a different fraction of the total current is compared with the differential current. Depending on the size of a differential current, one or more limit value indicators will respond if the differential current - Before the integral regulator 13 has compensated for it, it exceeds a certain fraction of the total current. If such a differential current is longer than the response delay of the downstream timing elements 23, they also generate a corresponding output signal. The output signals of the limit indicators 22 and the timing elements 23 are normalized to the same values. The output voltages of all limit indicators 22a ... 22n are in a summing element 2 4 and the output voltages of all timing elements 23 ... 23n are summed up in a further summing element 2 5. The output voltages the summing elements 24 and 25 are compared in a comparator 26 and the difference in the evaluation circuit fed.

FIG 2 zeigt den Aufbau der Auswerteeinrichtung 27. Die Eingangssignale sind das Summensignal der Grenzwertmelder 22a...22n vom Summierglied 24 und das Summensignal der Zeitstufen 23a...23n vom Summierglied 25. Das Summensignal des Summiergliedes 25 wird im Vergleicher 26 mit dem Summensignal des Summiergliedes 24 verglichen und das Vergleichsergebnis wird über ein Tiefpaßfilter 28 von 1. Ordnung geführt. Die Glättungszeitkonstante des Tiefpaßfilters 28 ist kleiner als die Ansprechverzögerung der Zeitglieder 23. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 28 wird zurFIG. 2 shows the structure of the evaluation device 27. The input signals are the sum signal of the limit value indicators 22a ... 22n from the summing element 24 and the sum signal of the time stages 23a ... 23n from the summing element 25. The sum signal of the summing element 25 is compared in the comparator 26 with the sum signal of the summing element 24 and that The result of the comparison is passed through a low-pass filter 28 of the 1st order. The smoothing time constant of the low-pass filter 28 is smaller than the response delay of the timing elements 23. The output signal of the low-pass filter 28 becomes

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Betragsbildung über eine Gleichrichterschalturig 29 und einen Umschalter 30 auf die erste Auswertestufe geführt.Amount formation via a rectifier circuit 29 and a changeover switch 30 to the first evaluation stage guided.

Die erste Auswertestufe enthält einen Grenzwertmelder 31, dessen Ansprechschwellenwert so eingestellt ist, daß er erst dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Differenz der Summensignale der Summierer 24 und 25 den η-fachen Wert der normierten Ausgangsspannung der Grenzwertmelder bzw. Zeitglieder 23 übersteigt, beispielsweise wenn die genannte Differenz den dreifachen Wert der Ausgangsspannungen der Grenzwertmelder 22 bzw. Zeitglieder übersteigt. Bleibt die genannte Differenz kleiner, so wird eine beispielsweise durch Temperatureinflüsse hervorgerufene Unsymmetrie der Kondensatorhälften angenommen. Übersteigt dagegen die genannte Differenz den Ansprechschwellenwert des Grenzwertmelders 31, so wird auf den Ausfall aines Kondensators geschlossen und das Signal des Grenzwertmelders 31 mit einer Anzeige signalisiert und die Anzeige gespeichert. Das Signal des Grenzwertmelders 31 stößt eine Zeitstufe 32 mit Ansprechverzögerung an, die ihrerseits den Umschalter umsteuert. Die Ansprechverzögerung der Zeitstufe 32 ist größer als die Ansprechverzögerung der Zeitglieder 23 und wird unter Berücksichtigung der Integrationszeitkonstante des integralen Reglers 13 gewählt.The first evaluation stage contains a limit monitor 31, whose response threshold is set so that it only emits an output signal when the difference the sum signals of the adders 24 and 25 the η-times the value of the normalized output voltage of the limit indicator or timing elements 23 exceeds, for example, when the said difference is three times the value of the output voltages the limit indicator 22 or timers exceeds. If the mentioned difference remains smaller, so an asymmetry of the capacitor halves caused, for example, by temperature influences is assumed. If, on the other hand, the said difference exceeds the response threshold value of the limit value indicator 31, then so it is concluded that a capacitor has failed and the signal from the limit indicator 31 is displayed signaled and the display saved. The signal from the limit monitor 31 triggers a timer 32 with a response delay which in turn reverses the switch. The response delay of timer 32 is greater than the response delay of the timing elements 23 and is taking into account the integration time constant of the integral controller 13 is selected.

Da das Differenzsignal zwischen den Summensignalen der Summierer 24 und 25 verschwindet, sobald die Zeitglieder 23 angesprochen haben, ist die Auswerteeinrichtung für den nächsten Kondensatorausfall vorbereitet. Das dabei erneut auftretende Differenzsignal wird über den umgesteuerten Umschalter 30 und denSince the difference signal between the sum signals of the adders 24 and 25 disappears as soon as the timing elements 23 have responded, the evaluation device is prepared for the next capacitor failure. The difference signal that occurs again is via the reversed switch 30 and the

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VPA 79 P 3 t 3 2VPA 79 P 3 t 3 2

Umschalter 34 auf den Grenzwertmelder 35 gegeben. Spricht dieser an, so wird sein Ausgangssignal mit einer weiteren Anzeige 37 angezeigt und die Anzeige gespeichert. Gleichzeitig wird eine Zeitstufe 36 mit Ansprechverzögerung angestoßen, die ihrerseits den Umschalter 34 umsteuert.Changeover switch 34 given to the limit indicator 35. If this responds, its output signal is matched by another Display 37 is displayed and the display is saved. At the same time there is a timer 36 with a response delay triggered, which in turn reverses the switch 34.

Bei einem Ausfall eines weiteren Kondensators beaufschlagt das Differenzsignal über die umgesteuerten Umschalter 30 und 34 einen weiteren Grenzwertmelder 38, dessen Ausgangssignal mit einer weiteren Anzeige 39 angezeigt wird.If another capacitor fails, the differential signal is applied via the reversed switch 30 and 34 a further limit value indicator 38, the output signal of which with a further display 39 is shown.

Es können anstelle der dargestellten drei Auswertestufen noch mehrere derartige Stufen vorgesehen sein. Die An-Sprechschwellenwerte der Grenzwertmelder 31, 35, 38 sind vorzugsweise auf gleiche Werte eingestellt. Die Anzeige 33 bedeutet, daß ein Kondensator in der Kondensatorbatterie defekt ist. Der Siebkreis 3, 6, 10 kann noch weiter betrieben werden. Die Anzeige 37 bedeutet, daßInstead of the three evaluation stages shown, several such stages can also be provided. The response thresholds the limit indicators 31, 35, 38 are preferably set to the same values. the Display 33 means that a capacitor in the capacitor bank is defective. The sieve circle 3, 6, 10 can still continue to be operated. The display 37 means that

!0 zwei Kondensatoren defekt sind. Der Siebkreis muß zwar unverzüglich instandgesetzt werden, eine Notabschaltung ist jedoch nicht erforderlich. Der Siebkreis kann vielmehr bis zum Eintreffen des Wartungspersonals noch betrieben werden. Die Anzeige 39 bedeutet, daß drei Kondensatoren ausgefallen sind und eine sofortige Notabschaltung des Filterkreises erforderlich ist.! 0 two capacitors are defective. The sieve circuit must be repaired immediately, an emergency shutdown however, it is not required. Rather, the sieve circle can still be used until the maintenance personnel arrive operate. The display 39 means that three capacitors have failed and one is immediate Emergency shutdown of the filter circuit is required.

FIG 3 zeigt den Aufbau der Auswerteeinrichtung 19. Der integrale Regler 13 liefert eine Ausgangsgleich-D spannung, die dem Grad der stationären Unsymmetrie zwischen den beiden Hälften der Kondensatorbatterie proportional ist. Die Ausgangsspannung des Integral-FIG. 3 shows the structure of the evaluation device 19. The integral controller 13 supplies an output equal to -D voltage corresponding to the degree of stationary imbalance between the two halves of the capacitor bank is proportional. The output voltage of the integral

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VPA 79 P 3 1 3 2 BRDVPA 79 P 3 1 3 2 BRD

reglers 13 wird daher über einen Anpaßverstärker 40 einem Mittelpunktsinstrument 41 zugeführt. Aus der Richtung des Zeigerausschlages läßt sich erkennen, in welcher Hälfte der defekte Kondensator ist, da die Polarität der Reglerausgangsspannung dadurch gegeben ist, ob der Summenstrom der beiden Batteriehälften mit dem Differenzstrom phasengleich oder um 180° el phasenverschoben ist.controller 13 is therefore via a matching amplifier 40 a midpoint instrument 41 supplied. From the direction of the pointer deflection it can be seen in which half the defective capacitor is, as the polarity of the regulator output voltage is given by it is whether the total current of the two battery halves is in phase with the differential current or by 180 ° el is out of phase.

Die Ausgangsgleichspannung des integralen Reglers 13 wird über eine Vollweggleichrichterschaltung 42 auf einen Grenzwertmelder 4 3 gegeben. Die Eingangsspannung des Grenzwertmelders 43 stellt somit ein Maß für die Unsymmetrie zwischen den beiden Batteriehälften dar, wobei eine positive oder negative Unsymmetrie gleich bewertet wird. Wenn die Eingangsspannung des Grenzwertmelders 43 seinen Ansprechschwellenwert, der auf einen vorgegebenen unerlaubten Unsymmetriegrad eingestellt ist, übersteigt, so wird ein nachgeschaltetes Zeitglied mit Ansprechverzögerung angestoßen. Ist der unerlaubte Unsymmetriegrad, der beispielsweise dem Ausfall vonThe DC output voltage of the integral regulator 13 is supplied via a full-wave rectifier circuit 42 a limit monitor 4 3 given. The input voltage of the limit indicator 43 thus represents a measure of the Imbalance between the two battery halves, with a positive or negative asymmetry being the same Is evaluated. When the input voltage of the limit monitor 43 its response threshold, which is set to a specified, impermissible degree of asymmetry is exceeded, a downstream timer is triggered with a response delay. Is the unauthorized Degree of asymmetry, for example the failure of

■ ,r * o. .in einer Batteriehälfte,, . . , drei Kondensatoren/entsprechen kann, nach Ablauf der Ansprechverzögerung noch vorhanden, so wird das Ausgangssignal des Zeitgliedes 44 mit der Anzeige 45 angezeigt und die Anzeige wird gespeichert. ■, r * o. In one half of the battery ,,. . , three capacitors / can still be present after the response delay has elapsed, the output signal of the timer 44 is displayed with the display 45 and the display is stored.

Die gesamte Schaltung arbeitet wie folgt, wobei das Zahlenbeispiel willkürlich gewählt ist: Im ungestörten Zustand treten kleinere Unsymmetrien zwischen den beiden Batteriehälften auf, die vom integralen Regler 13 ausgeregelt werden, ohne daß die nachgeschalteten Auswertestufen ansprechen. Bei größerenThe entire circuit works as follows, with the numerical example chosen arbitrarily: In the undisturbed state, minor asymmetries occur between the two battery halves, those of the integral Controller 13 are regulated without the downstream evaluation stages responding. With larger ones

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- y/- - y / - VPA 79 ρ 3 t32 BRDVPA 79 ρ 3 t32 BRD

Unsymmetrien insbesondere aufgrund von Temperatureinflüssen kann es vorkommen, daß ein Grenzwertmelder 22a oder daß die Grenzwertmelder 22a und 22b ansprechen. Es entsteht am Vergleicher 26 ein Differenzsignal, das jedoch den Ansprechschwellenwert des Grenzwertmelders nicht erreicht. Sobald die Zeitglieder 23 angesprochen haben, verschwindet das Differenzsignal. Der integrale Regler 13 regelt die den Differenzstrom abbildende Spannung auf Null.Asymmetries, in particular due to temperature influences it can happen that a limit value indicator 22a or that the limit value indicators 22a and 22b respond. A difference signal arises at the comparator 26 however, the response threshold of the limit monitor has not been reached. As soon as the timers 23 addressed the difference signal disappears. The integral controller 13 regulates the differential current mapping Voltage to zero.

Beim Ausfall eines Kondensators in der Kondensatorbatterie 3 sprechen mindestens drei der Grenzwertmelder 22 an. Der Grenzwertmelder 31 spricht ebenfalls an und betätigt die Anzeige 33. Nach Ablauf ihrer An-Sprechverzögerung sprechen die Zeitglieder 23 an. Das Differenzsignal am Ausgang des Vergleichers 26 verschwindet. Der Regler 13 regelt die den Differenzstrom abbildende Spannung auf Null.If a capacitor in the capacitor bank 3 fails, at least three of the limit monitors speak 22 at. The limit indicator 31 also responds and actuates the display 33. After its response delay has elapsed the timers 23 respond. The difference signal at the output of the comparator 26 disappears. The regulator 13 regulates the voltage representing the differential current to zero.

Beim Ausfall eines weiteren Kondensators sprechen wiederum wenigstens drei der Grenzwertmelder 22 und der Grenzwertmelder 35 an. Beim Ausfall eines dritten Kondensators sprechen erneut mindestens drei der Grenzwertmelder 22 und der Grenzwertmelder 38 an. Am Mittelpunktsinstrument 41 kann abgelesen werden, in welcher Batteriehälfte die Kondensatoren ausgefallen sind. Falls mehr als drei Kondensatoren in einer Batteriehälfte ausfallen, spricht zusätzlich auch der Grenzwertmelder 43 an, der den Unsymmetriegrad überwacht.If another capacitor fails, at least three of the limit indicators 22 and 12 speak again the limit indicator 35 on. If a third capacitor fails, at least three of the limit monitors speak again 22 and the limit indicator 38. On the midpoint instrument 41 can be read in which Half of the battery the capacitors have failed. If more than three capacitors fail in one half of the battery, also responds to the limit indicator 43, which monitors the degree of asymmetry.

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FIG 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Auswerteeinrichtung 50, die anstelle der Auswerteeinrichtung 27 in FIG 1 eingesetzt werden kann. Eingangsseitig werden dem Vergleicher 26 wiederum das Summensignal der Zeitstufen 23a...23n vom Summierglied 25 mit positivem Vorzeichen und das Summensignal der Grenzwertmelder 22a...22n vom Summierglied 24 mit negativem Vorzeichen zugeführt. Das Ausgangssignaides Vergleichers 26 wird über einen weiteren Vergleicher 46 auf einen Trigger 47 gegeben, der sein Ausgangssignal beim Wechsel der Polarität seiner Eingangsspannung ändert. Der Ausgang des Triggers 47 ist mit dem Eingang eines Integrators 48 verbunden, dessen Ausgangsspannung über einen Proportionalverstärker 49 auf den Vergleicher 46 rückgekoppelt ist. Die Ausgangsspannung des Integrators 48 wird weiterhin der Gleichrichterschaltung 29 zugeführt, in deren Ausgang der Umschalter 30 liegt. Die weitere Signalverarbeitung erfolgt wie bei der in FIG 2 dargestellten Auswerteetnrichtung 27.FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of an evaluation device 50, which can be used instead of the evaluation device 27 in FIG. Input side the sum signal of the time stages 23a with a positive sign and the sum signal of the limit indicators 22a ... 22n from the summing element 24 with a negative Sign supplied. The output signaides of the comparator 26 is given via a further comparator 46 to a trigger 47, which its output signal when changing the polarity of its input voltage changes. The output of the trigger 47 is connected to the input of an integrator 48 connected, the output voltage of which is fed back to the comparator 46 via a proportional amplifier 49 is. The output voltage of the integrator 48 is still fed to the rectifier circuit 29, in the output of which the switch 30 is located. The further signal processing takes place as in the case of that shown in FIG Evaluation device 27.

Die Auswerteeinrichtung 50 führt zu konstanten Auslösezeiten. Dies ist wichtig, wenn bei Leitungskurzschlüssen infolge unterschiedlicher Sättigungen der Stromwandler 4 und 5 kurzzeitig sehr hohe Differenzströme angezeigt werden, die jedoch nicht zu einer Fehlanzeige führen sollen.The evaluation device 50 leads to constant tripping times. This is important when there is a line short circuit Due to the different saturations of the current transformers 4 and 5, very high differential currents are briefly displayed which, however, should not lead to a false report.

FIG 5 zeigt eine Eingangsschaltung mit einer automatischen Bereichsumschaltung, die bei der in FIG 1 dargestellten überwachungseinrichtung vorteilhaft eingesetzt werden kann, wenn sich der Kondensatorstrom in einem sehr weiten Bereich ändert. In den beiden Kanälen zur Verarbeitung der den Differenzstrom bzw. denFIG. 5 shows an input circuit with automatic range switching, which is the case with the one shown in FIG Monitoring device can be used advantageously when the capacitor current is in changes over a very wide range. In the two channels for processing the differential current and the

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- yf - - yf - vpA 79 P 3 f 32 BRDvpA 79 P 3 f 32 FRG

Summenstrom abbildenden Meßspannungen sind jeweils über Verstärkerschaltungen mit veränderbarem Verstärkungsfaktor geführt. Die Verstärkerschaltung für die den Differenzstrom abbildende Meßspannung besteht aus zwei ausgangsseitig miteinander verbundenen Proportionalverstärkern 51 und 52 mit unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren, deren Eingänge über einen Umschalter 58 mit dem Ausgang des Vergleichsgliedes 7 (vergleiche FIG 1) verbunden sind. Die Verstärkerschaltung für den Summenstrom besteht aus den beiden ausgangsseitig verbundenen Proportionalverstärkern 53 und 54 mit unterschiedlichen Verstärkungsfaktoren, die eingangsseitig über einen Umschalter 56 mit dem Ausgang des Summiergliedes 8 verbunden sind. Die Verstärkungsfaktoren der Proportionalverstärker 51 und 53 sind gleich. Die Verstärkungsfaktoren der Proportionalverstärker 52 und 54 sind ebenfalls gleich. Die Ansteuerung der Umschalter 58 und 59 erfolgt in Abhängigkeit vom Summenstrom. Die den Summen-Strom abbildende Ausgangsspannung des Summiergliedes 8 wird in einer Gleichrichterschaltung 55 gleichgerichtet und von einem nachgeschalteten Tiefpaßfilter 56 von 1. Ordnung in eine amplitudenproportionale Gleichspannung umgeformt. Diese Gleichspannung wird auf einen Grenzwertmelder 57 gegeben, dessen Ausgangssignal die Umschalter 58 und 59 steuert. Die Umschalter 58 und 59 werden beim überschreiten bzw. Unterschreiten eines vorgegebenen Ansprechschwellenwertes derart umgesteuert, daß bei kleinem Summenstrom die Proportionalverstärker mit dem größeren Verstärkungsfaktor in beiden KanälenMeasurement voltages representing total current are each over Amplifier circuits with variable gain. The amplifier circuit for the Measuring voltage representing differential current consists of two proportional amplifiers connected to one another on the output side 51 and 52 with different gain factors, the inputs of which via a switch 58 with the output of the comparison element 7 (see FIG. 1) are connected. The amplifier circuit for the total current consists of the two proportional amplifiers 53 and 54 connected on the output side with different Gain factors that are connected on the input side to the output of the summing element 8 via a changeover switch 56 are. The gain factors of the proportional amplifiers 51 and 53 are the same. The gain factors the proportional amplifiers 52 and 54 are also the same. The activation of the switches 58 and 59 takes place depending on the total current. The output voltage of the summing element 8 which maps the total current is rectified in a rectifier circuit 55 and by a downstream low-pass filter 56 of 1st order converted into an amplitude-proportional DC voltage. This DC voltage is applied to a Limit indicator 57 given, the output signal of which controls the changeover switches 58 and 59. The switches 58 and 59 are reversed when exceeding or falling below a specified response threshold value in such a way that that with a small total current the proportional amplifier with the larger gain factor in both channels

JO wirksam sind und daß bei großem Summenstrom die Proportionalverstärker mit dem kleineren Verstärkungsfaktor in beiden Kanälen wirksam sind.JO are effective and that the proportional amplifier when the total current is high with the smaller amplification factor are effective in both channels.

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ν pa 79 P 3 1 3 2 BRDν pa 79 P 3 1 3 2 FRG

Eine andere Möglichkeit zur Erzielung umschaltbarer Verstärkungen in beiden Kanälen besteht in der Verwendung von Proportionalverstärkern, deren Rückkopplungsnetzwerk aus der Parallelschaltung eines ersten ohmschen Widerstandes mit einer Reihenschaltung eines zweiten ohmschen Widerstandes und eines elektronischen Schalters besteht. Ist der Schalter, insbesondere ein Schalttransistor, stromdurchlässig gesteuert, so ist als Rückkopplungswiderstand die Parallelschaltung der beiden ohmschen Widerstände wirksam und bestimmt im Verhältnis zum Eingangswiderstand den Verstärkungsfaktor. Ist der Schalter gesperrt gesteuert, so ist als Rückkopplungswiderstand nur der erste ohmsche Widerstand wirksam und bestimmt im Verhältnis zum Eingangswiderstand einen entsprechend geänderten Verstärkungsfaktor. Die gleichzeitige Ansteuerung der Schalter in den Rückkopplungsnetzwerken erfolgt wiederum in Abhängigkeit von der Amplitude des Summenstromes.Another way of achieving switchable gains in both channels is to use them of proportional amplifiers, whose feedback network consists of the parallel connection of a first ohmic Resistor with a series connection of a second ohmic resistor and an electronic switch consists. If the switch, in particular a switching transistor, is controlled to be current-permeable, then as Feedback resistor connecting the two in parallel ohmic resistances and determines the gain factor in relation to the input resistance. Is the Switch controlled locked, only the first ohmic resistor is effective as a feedback resistor and determines a correspondingly changed gain factor in relation to the input resistance. The simultaneous Control of the switches in the feedback networks takes place again depending on the amplitude of the total current.

3 Patentansprüche
5 Figuren
3 claims
5 figures

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Claims (3)

VPA 79 P 3 132 BRDVPA 79 P 3 132 FRG PatentansprücheClaims f 1. /überwachungseinrichtung für die Kondensatorbatterie «Ines Gleichstrom-Filterkreises, die aus wenigstens zwei parallelen Strängen mit jeweils einer Anzahl von in Reihe geschalteten Kondensatoren besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: f 1. / monitoring device for the capacitor bank «Ines direct current filter circuit, which from at least consists of two parallel strings, each with a number of capacitors connected in series, characterized by the following features: a) es wird die Stromdifferenz der Oberschwingungsströme in jeweils gleich aufgebauten Strängen oder Gruppen von parallelgeschalteten Strängen, sowie der Oberschwingungs-Summenstrom durch die gesamte Kondensatorbatterie (3) meßtechnisch erfaßt und in amplitudenproportionale Gleichspannungen umgeformt,a) it becomes the current difference of the harmonic currents in strings with the same structure or groups of strings connected in parallel, as well as the total harmonic current measured by the entire capacitor bank (3) and converted into amplitude-proportional DC voltages, b) es wird die der Stromdifferenz proportionale Gleichspannung mit jeweils einem vorgegebenen Bruchteil der dem Oberschwingungs-Summenstrom proportionalen Gleichspannung verglichen und die erhaltenen Differenzspannungen werden jeweils einem Grenzwertmeider (22a ...22n) zugeführt, denen jeweils ein Zeitglied (23a...23n) mit Ansprechverzögerung nachgeschaltet ist,b) it is the direct voltage proportional to the current difference with a given fraction in each case compared to the DC voltage proportional to the total harmonic current and the obtained Differential voltages are each assigned to a limit value avoidance (22a ... 22n), each of which is followed by a timer (23a ... 23n) with a response delay is, c) die Ausgangssignale der Grenzwertmelder (22a...22n) sowie die Ausgangssignale der Zeitglieder (23a...23n) werden jeweils summiert und die summierten Ausgangssignale der Grenzwertmelder (22a...22n) werden mit den summierten Ausgangssignalen der Zeitglieder (23...23n) verglichen und das Vergleichssignal wird einer Auswerteschaltung (27; 50) zugeführt.c) the output signals of the limit monitors (22a ... 22n) and the output signals of the timing elements (23a ... 23n) are each summed and the summed output signals the limit indicators (22a ... 22n) are sent with the summed output signals of the timing elements (23 ... 23n) are compared and the comparison signal is fed to an evaluation circuit (27; 50). 030067/0288030067/0288 2. überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die die Differenz der Oberschwingungsströme abbildende Meßspannung eine Driftkompensation mit folgenden Merkma]en vorgesehen ist:2. Monitoring device according to claim 1, characterized in that for the measuring voltage representing the difference between the harmonic currents is a drift compensation with the following characteristics is provided: a) die die Differenz der Oberschwingungsströme abbildende Meßspannung wird zusammen mit einer Korrektorspannung über ein Mischglied (9) der Gleichrichterschaltung (17) zugeführt,a) the measurement voltage representing the difference between the harmonic currents is used together with a correction voltage fed to the rectifier circuit (17) via a mixer (9), b) die Korrekturspannung wird von einem Multipliziererb) the correction voltage is provided by a multiplier (14) gebildet, dessen Eingänge mit der den Oberschwingungs-Summenstrom abbildenden Meßspannung und dem Ausgangssignal eines integralen Reglers (13) beaufschlagt sind,(14), the inputs of which correspond to the total harmonic current imaging voltage and the output signal of an integral controller (13) are acted upon, c) dem integralen Regler (13) ist ein weiterer Multiplizierer (11) vorgeschaltet, dessen Eingänge mit der den Oberschwingungs-Summenstrom abbildenden Meßspannung und der invertierten Ausgangsspannung des Mischgliedes (9) beaufschlagt sind.c) the integral controller (13) is preceded by a further multiplier (11) whose inputs with the one representing the total harmonic current Measurement voltage and the inverted output voltage of the mixing element (9) are applied. 3. überwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Stromdifferenz abbildende Meßspannung und die den Summenstrom abbildende Meßspannung jeweils über eine Verstärkerschaltung (51,52,58 bzw. 53,54,59) mit veränderbarem Verstärkungsfaktor geführt wird, der in Abhängigkeit vom Summenstrom veränderbar ist (FIG 5).3. Monitoring device according to claim 1, characterized characterized in that the measuring voltage representing the current difference and the total current Representing measuring voltage in each case via an amplifier circuit (51,52,58 or 53,54,59) with a variable gain factor is performed, which can be changed as a function of the total current (FIG 5). 030067/0288030067/0288
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